智能合約語言 Solidity 教程系列6 - 結構體與映射

masturbator 發布于2019-06-27 18:27 / 1257人閱讀

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Solidity 教程系列第6篇 - Solidity 結構體與映射。
Solidity 系列完整的文章列表請查看分類-Solidity。

寫在前面

Solidity 是以太坊智能合約編程語言，閱讀本文前，你應該對以太坊、智能合約有所了解，
如果你還不了解，建議你先看以太坊是什么

本系列文章一部分是參考Solidity官方文檔（當前最新版本：0.4.20）進行翻譯，另一部分是Solidity深入分析，這部分請訂閱區塊鏈技術專欄閱讀。

結構體(Structs)

Solidity提供struct來定義自定義類型，自定義的類型是引用類型。
我們看看下面的例子：

pragma solidity ^0.4.11;

contract CrowdFunding {
    // 定義一個包含兩個成員的新類型
    struct Funder {
        address addr;
        uint amount;
    }

    struct Campaign {
        address beneficiary;
        uint fundingGoal;
        uint numFunders;
        uint amount;
        mapping (uint => Funder) funders;
    }

    uint numCampaigns;
    mapping (uint => Campaign) campaigns;

    function newCampaign(address beneficiary, uint goal) public returns (uint campaignID) {
        campaignID = numCampaigns++; // campaignID 作為一個變量返回
        // 創建一個結構體實例，存儲在storage ，放入mapping里
        campaigns[campaignID] = Campaign(beneficiary, goal, 0, 0);
    }

    function contribute(uint campaignID) public payable {
        Campaign storage c = campaigns[campaignID];
        // 用mapping對應項創建一個結構體引用
        // 也可以用 Funder(msg.sender, msg.value) 來初始化.
        c.funders[c.numFunders++] = Funder({addr: msg.sender, amount: msg.value});
        c.amount += msg.value;
    }

    function checkGoalReached(uint campaignID) public returns (bool reached) {
        Campaign storage c = campaigns[campaignID];
        if (c.amount < c.fundingGoal)
            return false;
        uint amount = c.amount;
        c.amount = 0;
        c.beneficiary.transfer(amount);
        return true;
    }
}

上面是一個簡化版的眾籌合約，但它可以讓我們理解structs的基礎概念，struct可以用于映射和數組中作為元素。其本身也可以包含映射和數組等類型。

不能聲明一個struct同時將自身struct作為成員，這個限制是基于結構體的大小必須是有限的。
但struct可以作為mapping的值類型成員。

注意在函數中，將一個struct賦值給一個局部變量（默認是storage類型），實際是拷貝的引用，所以修改局部變量值的同時，會影響到原變量。

當然，也可以直接通過訪問成員修改值，而不用一定賦值給一個局部變量，如campaigns[campaignID].amount = 0

映射(Mappings)

映射類型，一種鍵值對的映射關系存儲結構。定義方式為mapping(_KeyType => _KeyValue)。鍵類型允許除映射、變長數組、合約、枚舉、結構體外的幾乎所有類型（）。值類型沒有任何限制，可以為任何類型包括映射類型。

映射可以被視作為一個哈希表，所有可能的鍵會被虛擬化的創建，映射到一個類型的默認值（二進制的全零表示）。在映射表中，并不存儲鍵的數據，僅僅存儲它的keccak256哈希值，這個哈希值在查找值時需要用到。
正因為此，映射是沒有長度的，也沒有鍵集合或值集合的概念。

映射類型，僅能用來作為狀態變量，或在內部函數中作為storage類型的引用。

可以通過將映射標記為public，來讓Solidity創建一個訪問器。通過提供一個鍵值做為參數來訪問它，將返回對應的值。
映射的值類型也可以是映射，使用訪問器訪問時，要提供這個映射值所對應的鍵，不斷重復這個過程。
來看一個例子：

pragma solidity ^0.4.0;

contract MappingExample {
    mapping(address => uint) public balances;

    function update(uint newBalance) public {
        balances[msg.sender] = newBalance;
    }
}

contract MappingUser {
    function f() public returns (uint) {
        MappingExample m = new MappingExample();
        m.update(100);
        return m.balances(this);
    }
}

注意：
映射并未提供迭代輸出的方法，可以自行實現一個這樣的數據結構。參考iterable mapping

參考視頻

我們也推出了目前市面上最全的視頻教程：深入詳解以太坊智能合約語言Solidity
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參考文檔

Solidity官方文檔

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